1、高考资源网（） 您身边的高考专家题组层级快练(十)(A卷光合作用过程)一、选择题1(2015安徽)右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是()ACO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能BCO2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5D光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高解析根据图示可知：CO2C52C3是二氧化碳的固定，ATP中的能量转化到有机物中，成为稳定的化学能，不参与CO2的固定，A项错误；CO2C52C3是二氧化碳的固定，H不参与CO2的固定反应，B项错误；被还原的C3在有关酶的催化作用下，可以
2、再形成C5，称为卡尔文循环，C项正确；光照强度由强变弱时，在短时间内，造成H和ATP减少，C5的合成速率下降，而其分解速率不变，所以C5的含量会下降，D项错误。答案C2(2014新课标全国)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是()AO2的产生停止BCO2的固定加快CATP/ADP比值下降DNADPH/NADP比值下降解析用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项会发生；光反应停止，H和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B项不会发生；光反应停止，ATP的生成减少，AT
3、P/ADP比值下降，C项会发生；光反应停止，NADPH(H)的产生减少，NADPH/NADP比值下降，D项会发生。答案B3(2013新课标全国)关于叶绿素的叙述，错误的是()A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光解析叶绿素中心元素是镁离子，A项正确；色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，B项正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C项正确；植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D项错误。答案D4Calvin等人研究光合作用时进行了以
4、下实验：在某种绿藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后从培养液中提取并分析放射性物质。预测实验结果是()A光照时间越长，固定产生的三碳化合物越多B在一定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多C无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D只要给予光照，放射性就会出现在NADPH中解析本题利用放射性同位素标记考查光合作用过程。光合作用的暗反应过程中固定产生的三碳化合物会被还原。放射性物质应分布在叶绿体的基质中。NADPH是光反应阶段产生的，而二氧化碳是用于暗反应阶段的。答案B5下列对叶绿体和线粒体结构和功能的叙述正确的是()A叶绿体中可发生CO2C3C6H12O6过
5、程，线粒体中可发生C6H12O6C3CO2过程BATP和H在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生C光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中D都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行解析A项错误：有氧呼吸时，C6H12O6C3H4O3发生在细胞质基质中；B项错误：有氧呼吸三个阶段都产生ATP，生成水的过程消耗H；C项错误：线粒体是完成有氧呼吸的主要场所，将葡萄糖等有机物中的化学能释放出来，合成ATP。线粒体不能把化学能转变成光能；D项正确：叶绿体通过类囊体重叠扩大膜面积，线粒体通过内膜向内折叠扩大膜面积。答案D6下图为植物的某个叶肉细胞
6、中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是()A图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中B图乙中的H主要来自于葡萄糖的分解C甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度解析呼吸作用中的H主要来自有氧呼吸的第二阶段。答案B7如图表示植物体内的某些代谢过程，据图判断，下列叙述不正确的是()AX、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B过程可以产生还原性氢，过程需要消耗还原性氢C过程发生在线粒体基质中，过程发生在叶绿体基质中D四个过程可以在同一个细胞中进行解析代表CO2的固定，代表三碳化合物的还原，都发生于叶绿体基质，X
7、物质代表三碳化合物；代表有氧呼吸第一阶段，发生于细胞质基质；代表有氧呼吸第二、三阶段，发生于线粒体，Y物质代表丙酮酸。三碳化合物的还原要消耗还原态氢，有氧呼吸第一、二阶段会产生还原态氢。叶肉细胞可同时进行光合作用和有氧呼吸。答案C8(2015福建)在光合作用下，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是()A菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质BRuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定RuBP羧化酶活性的过程中运
8、用了同位素标记法D单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高解析由题意可知，RuBP羧化酶催化的反应为CO2的固定，发生在暗反应阶段，其反应场所是叶绿体基质，A项正确；光合作用的暗反应在有光、无光条件下都可以进行，B项错误；从菠菜叶中提取该酶后，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度，说明该过程运用了同位素标记法，C项正确；RuBP羧化酶活性越高，其催化CO2的固定产生的C3就会越多，D项正确。答案B9.如图为叶绿体亚显微结构模式图，关于其结构与功能的不正确叙述是()A和均为选择透过性膜B光反应的产物有O2、还原氢和ATP等C上的反应需要光，不需要酶，中的反
9、应不需要光，需要多种酶D光能转变为活跃的化学能在上进行；活跃的化学能转变为稳定的化学能在中完成解析和分别表示叶绿体的外膜和内膜，生物膜都具有选择透过性，A项正确；光反应的产物有O2、还原氢和ATP等，B项正确；表示叶绿体的类囊体，是光反应的场所，上的反应需要光，也需要酶，表示叶绿体基质，是暗反应的场所，中反应不需要光，需要多种酶，C项错误；光能转变为活跃的化学能在上进行，活跃的化学能转变为稳定的化学能在中完成，D项正确。答案C10炎热夏季中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞()A三碳化合物含量上升B光反应产物不能满足暗反应的需求C有机物积累速率明显下降D叶绿体基质中ADP含量增加解
10、析炎热夏季中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞中二氧化碳的浓度减小，这时二氧化碳的固定减弱，三碳化合物含量下降；这时光反应正常进行，ATP和H的量没有变，光反应产物相对过剩，ATP的利用减少，叶绿体基质中ADP含量减少。答案C11科学家提取植物细胞中的叶绿体，用差速离心法打破叶绿体膜后，分离出类囊体和基质，在不同条件下进行实验(如表所示)，用来研究光合作用过程，下列选项中各试管得到的产物情况正确的是()试管叶绿体结构光照C18O2ATP、NADPH五碳化合物甲类囊体乙基质丙基质丁基质和类囊体(注：表中的“”表示“添加”，“”表示“不添加”)A甲试管可得到18O2B乙试管可得到三碳化
11、合物C丙试管可得到葡萄糖和淀粉D丁试管可得到乳糖解析光合作用产生的O2来源于水的光解，甲试管中没有H18O2，所以没有18O2；乙试管中有C18O2和五碳化合物，可得到三碳化合物；丙试管不含ATP、NADPH，所以得不到葡萄糖和淀粉；乳糖是动物细胞内合成的二糖。答案B12.如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，a、b、c分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是()A水参与c中第二阶段的反应Bb在叶绿体类囊体薄膜上进行Ca中产生的O2参与c的第二阶段DX代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的类囊体薄膜解析由图中关系可知，a是光反应，b是暗反应，c是有氧呼吸。暗反应(b)在叶绿体基质中进行，
12、故B项错误；水参与有氧呼吸(c)的第二阶段，O2参与有氧呼吸(c)的第三阶段，故A项正确、C项错误；X代表ATP，ATP是在叶绿体的类囊体薄膜上通过光反应产生的，然后从叶绿体的类囊体薄膜移向叶绿体基质参与暗反应，故D项错误。答案A二、非选择题13下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图回答：(1)图1中A表示的物质是_，它由_产生，其作用主要是_。(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于_。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是_。(3)图2中曲线a表示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速上升的原
13、因是_。(4)曲线b表示的化合物是_，在无光照时，其含量下降的原因是_。解析(1)光反应为暗反应提供的物质是H和ATP，由此可确定A是H，H是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14CO2的同化途径为14CO214C3(14CH2O)。(3)、(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，H和ATP减少，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍在进行，因此C3含量相对升高，C5含量相对下降，即a表示C3，b表示C5。答案(1)H水在光下分解用于C3的还原(2)太阳光能(CH2O)
14、(3)C3CO2与C5结合形成C3和C3不能被还原(4)C5C5与CO2结合形成C3，而C3不能被还原为C514(2015江西4月联考)光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常情况下发生的一个生理过程，该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如下图所示)，是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。光呼吸过程中O2被消耗，并且会生成CO2。光呼吸损耗能量大约抵消了30%的光合作用储备能量，因此降低光呼吸速率曾一度被认为是提高光合作用效率的途径之一。但是后来研究者发现，光呼吸其实对细胞有着很重要的保护作用。(1)据图可知，光呼吸与光合作用都利用了_为原料，但光合作用在_反应阶段实现了
15、该物质的再生，而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生_。(2)“Rubisco”是一种酶的名称，这种酶既能催化物质“CCCCC”和O2反应，也能催化物质“CCCCC”和CO2反应，你推测O2/CO2值_(填“高”或“低”)时利于光呼吸而不利于光合作用。(3)有观点指出，光呼吸的生理作用在于：干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，_供应减少。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的_，而光呼吸产生的_又可以作为暗反应阶段的原料，因此光呼吸对植物有重要的正面意义。解析(1)在光合作用的暗反应阶段进行CO2的固定和C3的还原，在此过程中完成五碳化合物的再生。分析图解可以看出，
16、暗反应中利用的原料是五碳化合物，在光呼吸过程中，五碳化合物在氧气的参与下分解成三碳化合物和二碳化合物，二碳化合物在线粒体中分解成CO2。(2)根据图示可以推测，在O2/CO2值高时，利于光呼吸而不利于光合作用。(3)在干旱天气和过强光照下，由于温度很高，蒸腾作用很强，导致气孔大量关闭，引起CO2供应不足。光呼吸可以消耗光反应的产物H和ATP，又可在线粒体内将二碳化合物分解生成CO2，作为光合作用暗反应阶段的原料。答案(1)五碳化合物(CCCCC或C5)暗CO2(2)高(3)CO2H和ATPCO215下图表示某绿色植物部分生理过程，该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放。请据图回答问题
17、。(1)图中a、b表示的两个生理过程和C物质产生的场所是_。(2)在叶绿体中，ADP的转移途径是_。(3)植物夜晚能吸收CO2，却不能合成(CH2O)，其原因是_。白天这类植物进行光合作用所需的CO2还可以由图中_过程产生(填数字)。(4)图中H元素从C物质到产生的H2O的转移途径是_(用字母和箭头表示)。(5)与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的步骤是_(填数字)，这些过程发生的部位在_(填细胞器)。(6)在一定浓度的CO2和适当的温度(25 )条件下，测定该植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。项目光合速率与呼吸速率相等时光照强度/klx光饱和时光照强度/
18、klx光饱和时CO2吸收量(mg/100 cm2叶h)黑暗条件下CO2释放量(mg/100叶h)cm2小麦39328当光照强度为3 klx时，小麦固定的CO2的量为_ (mg CO2/100 cm2叶h)，当光照强度为9 klx时，小麦固定的CO2的量为_(mg CO2/100 cm2叶h)。解析(1)图中a为暗反应中二氧化碳的固定，b为三碳化合物的还原，两个过程均发生在叶绿体基质中；C物质是光反应过程的产物，其产生场所是叶绿体类囊体薄膜。(2)叶绿体中的ADP在叶绿体基质中生成，在类囊体薄膜上参与生成ATP。(5)乳酸菌只能进行无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段反应是一样的。(
19、6)当光照强度为3 klx时，光合作用速率等于细胞呼吸速率，细胞呼吸速率为8 mg CO2/100 cm2叶小时，故该植物固定的CO2的量为8 mg CO2/100 cm2叶小时；当光照强度为9 klx时，该植物光合作用强度达到最大，净光合作用速率为32 mg CO2/100 cm2叶小时，此时该植物固定的CO2的量为32840 mg CO2/100 cm2叶小时。答案(1)叶绿体基质、叶绿体类囊体薄膜上(类囊体)(2)从叶绿体基质中转移到叶绿体类囊体上(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂H和能量ATP(4)CDEGH2O(5)线粒体(6)840(B卷光合作用曲线)一、选择题
20、1(2012山东)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A甲植株在a点开始进行光合作用B乙植株在e点有机物积累量最多C曲线bc段和de段下降的原因相同D两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析本题主要考查影响光合作用的因素以及对曲线图的分析能力。图中光合作用开始的点在a点之前，a点时光合作用等于呼吸作用，故A项错误；只要光合作用大于呼吸作用，有机物就一直在积累，图中618时有机物一直在积累，所以18时植物体内有机物积累量最大，故B项错误；曲线bc段下降的原因是由于光照太强，叶片气孔关闭，叶片吸收的二氧化碳减少造成的；de段下降的
21、原因是光照强度的减弱，故C项错误；乙植株出现bd段的原因是气孔关闭，但是甲植株没有出现该现象，说明甲植株没有出现气孔关闭的现象，故D项对。答案D2农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。据此得出的结论合理的是()A光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B阴影部分表示535 时蔬菜的净光合速率小于零C光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D温室栽培该蔬菜时温度最好控制在2530 解析由题图可看出，光合作用酶的最适温度范围为2530 ，呼吸作用酶的最适温度高于35 ，A项错误；535 时，光合作用强度大于呼吸作用强度，净光合速率大于零，B项错误；从图中无法判断
22、光照强度对蔬菜新品种产量的影响，C项错误；2530 时，光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大，即净光合速率最大，最适宜蔬菜生长，D项正确。答案D3(2013重庆)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是()At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多Bt2t3，暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果Dt4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低解析水的光解、O2释放发生在叶
23、绿体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质，A项错误；t2t3，限制光合速率的因素为CO2浓度，此时光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不会提高，B项错误；t3t4，暗反应增强，一定程度上加快ATP和ADP的转化，同时促进了光反应，C项错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP和Pi含量升高，被还原的C3化合物减少，直接产物含量降低，D项正确。答案D4(2014四川)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是()A与单作相比，
24、间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作解析A项，由图曲线分析可知，桑树间作时比单作时呼吸强度增大，大豆间作时比单作时呼吸强度减小，均受到影响，故A项错误。B项，间作时，桑树光饱和点增大，大豆光饱和点减小，故B项错误。C项，在某一光照强度范围内，间作也提高了大豆的光合速率，故C项错误。D项，从大豆曲线图中可看到光合速率大于零表示有有机物的积累，其光补偿点单作大于间作，D项正确。答案D5某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用速
25、率和呼吸作用速率，绘制了如图所示的四幅图，哪幅图中“a”点不能表示光合作用速率与呼吸作用速率相等()解析A图中的a点表示光合作用速率和呼吸作用速率相等；B图中的上升支代表呼吸作用速率大于光合作用速率，导致温室内空气中CO2浓度上升，下降支表示呼吸作用速率小于光合作用速率，导致温室内空气中CO2浓度下降，a点(拐点)表示呼吸作用速率等于光合作用速率；C图中光照下CO2的吸收量代表净光合速率，黑暗下CO2的释放量代表呼吸作用速率，故a点表示呼吸作用速率等于净光合作用速率；D图中的曲线代表净光合速率，a点时CO2的吸收量为0，即净光合速率为0，表示此时呼吸作用速率等于光合作用速率。答案C6某植物的光
26、合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 和30 。如图为该植物处于25 环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是()Aa点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响Bb点时植物才开始进行光合作用C若将温度从25 提高到30 时，a点上移，d点下移Dc点时该植物的O2产生量为V1V2解析据图分析，a点时叶肉细胞进行呼吸作用，但不进行光合作用，细胞呼吸受多种因素的影响，不是只受温度的影响；b点时植物光合作用产生的O2量等于呼吸作用吸收的O2量，在此之前植物就开始光合作用；若将温度从25 提高到30 ，光合作用减弱，产生的O2量减少，但呼吸作用增强，吸收的O2量增加，故a、d点均上移；c点时该
27、植物的O2产生量为V1V2。答案D7.某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30 。如图为该植物在恒温30 时，光合速率与光照强度的关系，下列对此描述不准确的是()AB点时，植物光合作用吸收CO2的量等于A点时CO2的释放量BB点时，叶肉细胞中产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体C若将温度调节到25 ，则A点应向上移动D若将温度调节到25 ，则B点应向左移动解析题图是在恒温30 下测量的结果，此时该植物的呼吸作用强度恒定。B点代表该光照强度下，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用释放CO2的量，故A项正确；B点时叶肉细胞内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，故B项错误；该植物
28、光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 和30 ，当温度从30 调整到25 时，呼吸作用强度减弱，光合作用强度增强，因而A点上移、B点左移，故C、D项正确。答案B8将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5 、15 、25 和35 条件下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示的结果。处理图1中有关数据得到图2、图3。下列叙述不正确的是()A图1中的自变量是温度和光照强度B当光照强度大于7时，25 与15 条件下植物的有机物的合成速率相同C图2表示在535 条件下该植物光饱和点的变化D图3表示在535 条件下该植物呼吸速率的变化解析题图中CO2的吸收速率指的是净
29、光合速率，有机物的合成速率应该是净光合速率加上呼吸速率。当光照强度大于7时，25 与15 条件下植物的净光合速率相等，但由于呼吸速率不同，故有机物的合成速率也不相同。答案B二、非选择题9如图是对某植物进行光合作用研究的实验结果。图中a、b、c代表温度，且abc；、代表CO2浓度，且。请回答：(1)本实验的目的是_。(2)上图中曲线反映了该植物的_(填“总光合作用”或“净光合作用”)。判断的理由是_。如果要判断在CO2浓度为，光照强度为P的条件下，温度分别为a和c时该植物是否能够生长，还需要在上述条件下获得怎样的实验结果？_。(3)如果要探究在温度为b时，该植物光合作用所需的适宜CO2浓度，还需
30、要保持_相同且适宜，并在_范围内设置CO2的浓度梯度进行实验。答案(1)研究光照强度、CO2浓度、温度对光合作用强度的影响(2)总光合作用光照强度为0时，植物光合作用强度为0(或如果是净光合作用，则当它为0时，光照强度一定不为0；或其他合理表述)该植物在温度为a和c时的呼吸强度(3)光照强度等无关变量CO2浓度从到以及大于(或以上的)10(2012浙江)某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答：(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是_的原料，又是光合产物在植物体内_的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点
31、低的是_点，其主要原因是_。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是_。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应(即暗反应)的_减少。(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的_，起到调节气孔开度的作用。解析本题考查光合作用速率的影响因素，综合考查学生读图、识图能力和对光合作用速率影响因素的综合分析能力。水是构成生物体的物质之一，光合作用中以水和CO2等无机物为原料合成有机物，同时水作为良好的溶剂，是生物体内物质运输的主要介质。A、B两点相比，B点气孔开度小，吸收的CO2少，导致B点光饱和点降低。叶片发黄说明类胡萝卜素的颜色显露出来了，从题意“停止供水”来分析，叶绿素合成少于分解，含量下降才会出现这种
32、现象。在类囊体中进行的是光反应，类囊体破坏，光反应提供给碳反应(即暗反应)的原料NADPH和ATP减少。脱落酸具有调节气孔开度的作用，所以可喷施一定浓度的脱落酸。答案(1)光合作用运输(2)B气孔开度降低，CO2吸收减少(答出一项即可)(3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可)NADPH和ATP(4)脱落酸11水不仅直接参与光反应，还是影响光合作用的主要环境因子之一。以含水80%土壤为对照(CK)，测耐旱能力较强的大丽花中度缺水(MD)时的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)(下图)，探讨环境中水对植物的调控机理。(1)
33、用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度(Gs)。据图的Gs曲线和Pn曲线推测，315天内中度缺水生长的大丽花叶片，会持续发生的现象有_(多选)。A蒸腾速率下降B蒸腾速率升高C光合放出O2速率下降 D光合放出O2速率上升E干旱导致叶片气孔关闭，光合作用停止(2)胞间CO2进入叶绿体内参与卡尔文循环时，在_(填“酶”“光”或“酶和光”)条件下，被_化合物固定后，还原生成糖。(3)据图，非气孔因素主要影响PnMD的时间段是_，以下属于非气孔因素的是_(多选)。ACO2供应不足B叶肉细胞内叶绿体类囊体膜受损C还原三碳化合物的酶空间结构改变D固定CO2的酶活力不足解析(1)在315天内中度缺
34、水生长的叶片，气孔关闭，蒸腾速率下降。同时CO2吸收减少，使得光合作用减慢，O2的产生速率就会下降。(2)CO2的固定等过程中，在多种酶的参与下，CO2与C5化合物结合形成C3，最终还原成糖。(3)在第1215天内气孔开放度增加，胞间二氧化碳浓度增大，此时限制光合作用的因素不是二氧化碳，其主要限制因素为非气孔因素，可能是B、C、D项。答案(1)AC(2)酶C5(3)第1215天B、C、D (C卷光合作用表格与计算)一、选择题1(2015四川)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是() 物种指标马尾松苦槠石栎青冈光补偿点(
35、molm2s1)140663722光饱和点(molm2s1)1 4251 255976924(光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强)A光强大于140 molm2s1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体B光强小于1 255 molm2s1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度C森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量D在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加解析光强大于光补偿点，马尾松幼苗叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度，则光合作用产生的O2一部分进入线粒体，一部分释放到细胞外，A项错误；光强
36、小于饱和点时，光照强度是影响苦槠幼苗光合速率的环境因素，B项错误；输入该生态系统的总能量是该生态系统中生产者合成有机物的量，不是生产者积累有机物的量，C项错误；分析表可知，青冈的光补偿点和光饱和点都较低，在该生态系统中属于较耐阴的树种，所以群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加，D项正确。答案D2如图表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是()A光照强度为a时，光合作用强度不为零B光照强度为b时，光合作用与呼吸作用强度相等C光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度的两倍D光照强度为d时，光合作用从环境中吸收2单
37、位CO2解析光照强度为a时，没有氧气产生(不是释放)，光合作用强度为0，A项错误；光照强度为b时，CO2释放量等于氧气产生总量，即CO2产生总量大于光合作用氧气产生总量，光合作用小于呼吸作用强度，B项错误；光照强度为c时，CO2产生量为6，光合作用强度等于呼吸作用强度，C项错误；光照强度为d时，O2产生量为8个单位超过了细胞呼吸的6个单位，光合作用除了消耗呼吸产生的CO2，还要从环境中吸收2单位CO2，D项正确。答案D3在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示。据表中数据推测：当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为
38、()指标光合速率与呼吸速率相等时光照强度/klx光饱和点时光照强度/klx光饱和点时CO2吸收量(mg102cm2叶1h1)黑暗条件下CO2释放量(mg102cm2叶1h1)A植物13206B植物393015注：当光照强度达到某一点后，再增大光照强度，光合强度不增加，这一点的光照强度称为光饱和点。A11B2C9 D20解析黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，A、B植物的呼吸速率分别为6 mg/(100 cm2叶h)、15 mg/(100 cm2叶h)。光饱和点时CO2吸收量表示净光合速率，等于真正光合速率与呼吸速率之差。在光照强度为3 klx时，A植物的真正光合速率20626mg/(100 c
39、m2叶h)，B植物的真正光合速率为15mg/(100 cm2叶h)。因此，当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定的CO2之差为11。答案A4将生理状况相同的某种绿叶均分成四组，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光强相同)，测其质量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是()组别一二三四温度/27282930暗处理后质量变化/mg1231光照后与暗处理前相比质量变化/mg3.5331A.该植物光合作用的最适温度约是27 B该植物呼吸作用的最适温度约是29 C27 29 下的净光合速率相等D30 下的真正光合速率为2 mg/h解析绿叶暗处理1 h，再光照1 h，那么绿叶进行了2 h
40、的呼吸作用和1 h的光合作用。结合表中数据可计算出27 30 的呼吸速率分别为1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，光合作用制造的有机物总量(总光合速率)分别为3.5115.5(mg/h)、3227(mg/h)、3339(mg/h)、1113(mg/h)，故该植物光合作用和呼吸作用最适温度均约为29 ，A项错误，B项正确，D项错误；27 29 净光合速率分别为5.514.5(mg/h)、725(mg/h)、936(mg/h)，C项错误。答案B二、非选择题5图1表示是将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予一定的光照，利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO2
41、浓度。图2表示给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量。(注：实验中所用的A、B两种植物叶片叶面积相等，且实验都在相同且适宜的温度下进行，忽略光照对细胞呼吸的影响)请据图分析回答：(1)由图1分析可知，A、B植物叶片的光合作用强度受_的影响。从实验开始到10 min这段时间内，A植物叶片干重的变化趋势是_。(2)若A植物在第5 min时，光照突然降低而其他条件不变，三碳化合物合成速率将_。(3)在第2540 min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是_。从实验开始到第40 min这一阶段，A植物积累的有机物量比B植物要_。(4)根据图2，当光照强度为c
42、klx时，A植物叶片中叶绿体吸收CO2的速率是_mg/m2h，一昼夜中B植物增加的葡萄糖为_mg/m2(设每日光照12小时，保留二位小数)。答案(1)CO2浓度增加(2)减小(3)光合作用吸收的CO2和细胞呼吸释放的CO2相等少(4)749.096下面是有关光合作用的问题。图1表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图2表示该植物在不同温度(15 和25 )下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系，请据图回答：(1)当图2纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为_和_千勒克司下的测定值。(2)若该植物的呼吸熵(呼吸熵呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2
43、量)为0.8，在25 条件下，1小时内呼吸作用放出的CO2量为_毫升。(3)若该植物的呼吸熵为0.8，在25 、4千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2_毫升。(4)在4千勒克司光强度下，25 时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15 时的_倍，这主要是因为_。答案(1)42.5 (2)16 (3)54(4)1.4温度影响光合作用中酶的活性(暗反应的酶活性)7(2012广东)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。发育时期叶面积(最大面积的%)总叶绿素含量(mg/gfw)气孔相对开放度(%)净光合速率(molCO2/m
44、2s)A新叶展开前192.8B新叶展开中871.15.51.6C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8注：“”表示未测数据。(1)B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；_，导致_。(2)将A、D分别置于光、温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_；D的叶肉细胞中，ATP含量将_。(3)与A相比，D合成生长素的能力_；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_。(4)叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，是_的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是_。解析光合作用的强度可以通
45、过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。(1)影响光合速率的因素有外因(光照强度、温度、二氧化碳浓度等)和内因(叶绿素的含量、酶等)，结合表格中的信息，B组叶绿素含量为1.1 mg/gfw，叶绿素含量低，导致光能吸收不足；气孔相对开放度为5.5%，开放度比较小，导致CO2吸收不足，因此B的净光合效率较低。(2)A叶片的净光合速率为2.8 mg/gfw，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸，产生乙醇和CO2，积累乙醇。D叶片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内二氧化碳越来越少，暗反应减弱，而光反应不变，导致ATP增加。
46、(3)相比成熟叶片，幼嫩的叶是合成生长素的主要部位之一；叶绿素分布在叶绿体中的类囊体薄膜上，从表格中可推知，由于总叶绿素含量增长，因此，D的叶肉细胞的叶绿体中，类囊体(基粒)明显增多。(4)叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是由于细胞分裂和细胞生长使细胞的数量和体积增加；细胞分化的根本原因是基因选择性表达。答案(1)气孔相对开放度小CO2吸收不足(2)乙醇增加(3)较低类囊体(基粒)(4)细胞分裂和细胞生长基因选择性表达8(2013江苏)雨生红球藻是一种单细胞绿藻，是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素，色泽鲜红，因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红
47、球藻以获得虾青素，科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响，结果见下表。请回答下列问题：植物生长调节剂及其质量浓度(mg/L)细胞数增加量(%)干物质增加量(%)虾青素含量增加量(%)对照组0000A0.136.8133.357.10.543.4150.7137.81.081.2266.748.95.098.2142.795.4B0.056.750.55.80.132.3119.78.50.532.541.73.91.08.30.387.8(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用，但是发生的场所不同，前者光合作用的场所是_。(2)B
48、的浓度从0.1 mg/L提高到0.5 mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是_。(3)与B相比，A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是_。(4)两种生长调节剂中，与细胞分裂素生理功能更相似的是_。(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较，虾青素和其中的_分子结构最相似。(6)在本实验基础上，设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，选用A、B时首先应考虑的浓度分别为_。解析本题考查了有关叶绿体中色素的相关知识，和从资料中提取有关信息并分析问题的能力。(1)雨生红球藻是真核生物植物中的藻类，光合作用的场所在叶绿体中。(2)植物生长调节剂B浓度为0.1 mg/L时，干
49、物质增加量为119.7%，虾青素含量的增加量8.5%，虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为8.5/119.7；植物生长调节剂B浓度为0.5 mg/L时，干物质增加量为41.7%，虾青素含量的增加量3.9%，虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为3.9/41.7；由于8.5/119.7ABD。(3)促进种子萌发和植株增高，但不能促进扦插枝条生根的激素为赤霉素。答案(1)碳NADPH(H)降低(2)C输出最少CABD(3)赤霉素 (E卷光合作用与呼吸作用综合1)一、选择题1(2015山东)下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是()A细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高B人体细胞
50、内O2/CO2的值，线粒体内比细胞质基质高C神经纤维膜内K/Na的值，动作电位时比静息电位时高D适宜条件下光合作用过程中C5/C3的值，停止供应CO2后比停止前高解析细胞代谢越旺盛，结合水/自由水的值越低，萌发的种子中该比值比休眠时低，A项错误；O2和CO2跨膜运输方式是自由扩散，运输方向分别是细胞质基质线粒体和线粒体细胞质基质，所以细胞质基质中O2/CO2的值高于线粒体，B项错误；动作电位时Na内流，使膜内K/Na的值比静息电位时低，C项错误；停止CO2的供应，短时间内叶绿体中C3含量降低，C5含量升高，C5/C3的值升高，D项正确。答案D2如图是H随化合物在生物体内转移的过程，下面对其分析
51、不正确的是()A产生的H可在过程中将三碳化合物还原BH经转移到水中，其过程需氧气参与C能形成ATP的过程有D长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦过程旺盛解析是光反应过程中水的光解，产生的H可在过程即暗反应中将三碳化合物还原；是有氧呼吸过程中H与氧生成水的过程，故H经转移到水中，其过程需氧气参与；能形成ATP的过程为呼吸作用过程和光反应过程，故图中能形成ATP；长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦光反应即过程旺盛。答案C3(2016宝鸡三检)如图表示在温度等实验条件适宜时，番茄植株在不同光照强度作用下，单位时间内O2产生总量和CO2释放量。假设不同光照强度下番茄植株大小、细胞呼吸强度相等。光合作用产
52、生的有机物、呼吸作用底物均为葡萄糖。以下分析正确的是()A光照强度为a时，植株缺乏镁元素会引起光合作用减弱B光照强度为b时，植株的光合速率等于呼吸速率C光照强度为c时，影响植株光合作用的主要因素是CO2D光照强度为d时，植株1小时内积累约1/3 mmol的葡萄糖解析题图中O2产生总量代表光合作用速率，CO2释放量呼吸作用产生CO2量光合作用消耗CO2量。当光照强度为a时，不产生O2，说明不进行光合作用，A项错误。当光照强度为b时，光合作用O2产生总量与CO2释放量相等，光合作用产生O2量光合作用消耗CO2量，故此时呼吸作用产生CO2量是光合作用消耗CO2量的二倍，即呼吸作用速率大于光合作用速率
53、，B项错误。当光照强度为c时，光合作用O2产生总量等于呼吸作用CO2产生量，即光合作用速率等于呼吸作用速率，此时影响植株光合作用的主要因素是光照强度，C项错误。当光照强度为d时，植株1小时内净释放O2量光合作用O2产生总量呼吸作用O2消耗量(呼吸作用O2消耗量呼吸作用CO2释放量)862(mmol)，积累葡萄糖量21/61/3(mmol)，D项正确。答案D4(创新题)如图表示夏季玉米田中，距离地面高度不同处CO2浓度不同，图中实线表示上午10时的测定结果，虚线表示夜晚22时的测定结果。下列相关叙述中不正确的是()A上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同B在夜晚，土壤中释放的CO2大多被玉
54、米所固定C在高含有机质的农田中，图中c点将会右移D图中b点所对应的是玉米光合作用面积较大处的高度解析白天玉米不同高度吸收CO2的量不同，导致同一环境中距离地面高度不同处CO2浓度不同，A项正确；夜晚玉米不进行光合作用，无CO2的固定，B项错误；富含有机质的农田中，土壤中的微生物代谢产生CO2而使地面CO2浓度升高，c点右移，C项正确；玉米光合作用面积越大，吸收的CO2越多，对应高度的CO2浓度越低，D项正确。答案B5如图表示某一植物细胞内代谢的某些过程(图中数字代表物质，a、b代表细胞器)。下列有关此图的分析和判断中，错误的是()A此图所示的各种生理过程可能在同一时刻出现在同一细胞中B如果用1
55、8O标记图中的，则理论上该植物体内的任何一种有机物都有可能出现放射性C此图构建了成熟叶肉细胞代谢的某些过程的物理模型D该细胞中可以产生还原氢的场所有两个解析图中分别表示二氧化碳、水、丙酮酸、氧气，a、b分别表示叶绿体和线粒体，可以同时出现在叶肉细胞中，A项正确。二氧化碳中的氧通过光合作用转化为葡萄糖中的氧，葡萄糖在呼吸作用中形成的中间产物可以转化成其他有机物，B项正确；成熟的叶肉细胞中含有液泡、叶绿体和线粒体，该物理模型显示了细胞中的光合作用、呼吸作用、渗透作用的生理过程；该细胞中产生还原氢的场所有3个：叶绿体、细胞质基质、线粒体。答案D6(2015重庆)将图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同
56、光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是()A黑暗条件下，增大、减小B光强低于光补偿点时，、增大C光强等于光补偿点时，、保持不变D光强等于光饱和点时，减小、增大解析当光强低于光补偿点或黑暗条件下，水稻叶肉细胞消耗胞外和胞内O2，释放CO2，故增大，减小；当光强等于光补偿点时，水稻叶肉细胞呼吸速率等于光合作用速率，保持不变；当光强等于光饱和点时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率，减小，增大。答案B7.如图表示高等植物体内光合作用和呼吸作用部分代谢途径，下列相关叙述错误的是()A与过程相关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上B过程发生在叶绿体基质中C过程为有
57、氧呼吸的第一阶段D过程发生在线粒体内膜上解析图中过程为光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上；过程为光合作用的暗反应阶段，发生在叶绿体基质中；过程可以为有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，也可以为无氧呼吸的第一阶段；过程为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上。答案C8下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述，错误的是()A若细胞处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率B细胞没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率C细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D对细胞的分析可得出，此时的光照
58、强度较弱且物质的量N1小于m2解析黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用，所以A项正确；细胞中线粒体释放的CO2正好用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的O2正好用于线粒体的有氧呼吸，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，B项正确；细胞需要不断从外界吸收CO2，可见光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞光合作用利用的CO2为线粒体呼吸释放CO2与从外界吸收CO2之和，C项正确；细胞需要不断从外界吸收O2，可见其光合作用释放的O2不足以供给线粒体呼吸，所以N1大于m2，D项错误。答案D9如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某同学在分析时，作出了如下判断，你认为判断有
59、误的是()A甲为光合作用，乙为呼吸作用B甲中的H2O在叶绿体的类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中C甲和乙过程中都有H的产生与消耗D甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行解析甲过程是将CO2和H2O合成有机物的过程，为光合作用；乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的。答案D二、非选择题10.(2015北京)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光暗转换条件下CO2吸收量的变化。每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。(1)在开始检测后的200 s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解_，同化CO2
60、。而在实验的整个过程中，叶片可通过_将储藏在有机物中稳定的化学能转化为_和热能。(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在_molm2s1范围内，在300 s时CO2_达到2.2 molm2s1。由此得出，叶片的总(真正)光合速率大约是_mol CO2m2s1。(本小题所填数值保留至小数点后一位)(3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100 s以后，叶片的CO2释放_，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物。可利用_技术进行研究。解析(1)细胞进行光合作用时可利用光
61、能分解H2O产生O2和H。细胞呼吸可将储存在有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。(2)据图分析，照光条件下CO2吸收量为0.20.6 molm2s1。在300 s时CO2，吸收量为负值，即CO2释放量可达到2.2 molm2s1。总光合速率净光合速率呼吸速率，所以总光合速率为2.42.8 molm2s1。(3)根据题中所给信息“转入黑暗条件下100 s以后”得出，需要分析的是300 s之后的曲线变化趋势，由图可知300 s后CO2释放量逐渐减少，最后达到一个稳定水平。(4)利用同位素示踪技术可以追踪生物体内某元素或某物质的来源和去路。答案(1)水细胞呼吸ATP中的化学能(2)
62、0.20.6释放量2.42.8(3)逐渐减少(4)14C同位素示踪11有多种方法可以测定植物的光合作用速率。请回答以下相关问题：(1)在光照适宜、温度恒定的条件下，图甲的实验装置为密闭容器，图甲中的曲线为测量1 h内该容器中CO2的变化量。图甲中AB段，叶绿体内ADP含量最高的场所是_。导致AB段曲线变化的主要原因是_。该绿色植物前30 min实际光合作用的平均速率为_LL1 CO2/min。(2)某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图乙A所示；其中CO2缓冲液可以吸收和提供CO2，保证瓶中CO2恒定)。将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物
63、氧气释放速率的变化，得到如图乙B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是_；影响a点变化的内因是_；装置中氧气浓度最高的时间是_点；图中装置刻度管中液滴移到最左点是在曲线中的_点。在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：每隔一定时间记录一次刻度数据2429323438该组实验数据是在B曲线的_段获得的。为了使该实验的数据更加准确，还应该设置该实验的_。如果要测定该植物呼吸作用的速率，怎样利用该装置设计实验？设计实验：_。答案(1)叶绿体基质容器中CO2逐渐被光合作用消耗146(2)光照强度、温度酶的活性下降18(或g)cdef或df对照组(或对照实验)将此
64、装置遮光(或遮光并将缓冲液换成NaOH溶液)每隔一定时间记录刻度数据12土壤干旱使植物叶片的光合速率下降。某研究性学习小组采用盆栽实验，模拟干旱环境，探究植物叶片光合速率下降的原因。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。请回答：(1)实验组叶片光合速率下降，这是由于：水是_的原料，又是光合产物在植物体内_的主要介质。缺水使叶绿体中的_合成受阻，影响光合作用的光反应。缺水导致气孔关闭，叶片内_浓度下降，光合速率下降。(2)研究发现，有些植物可改变CO2吸收方式来适应干旱环境。如图是某植物在干旱环境中一昼夜对CO2的吸收情况，依图分析：该植物在0
65、4：00时合成ATP和H的场所有_和_，此时段_(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是_。10：0016：00时细胞中能量的转化形式为_。解析(1)水是光合作用的原料，也是光合产物在植物体内运输的主要介质；缺水使叶绿体中的叶绿素合成受阻；缺水时气孔关闭，气孔是外界二氧化碳进入植物体的通道，气孔关闭后叶片内二氧化碳浓度下降。(2)该植物在04：00时，没有光照，此时植物只能通过细胞呼吸产生ATP和H，场所是细胞质基质和线粒体基质；04：00时由于没有光照，叶绿体中不能产生ATP和H，而光合作用的暗反应需要ATP和H，因此，此时不能进行暗反应；10：0016：00时，植物从外界吸收二氧化
66、碳的速率为0，此时，植物进行光合作用所利用的二氧化碳包括此前从外界吸收储存的和细胞呼吸释放的，在光合作用过程中光能转化为ATP中的化学能，ATP在暗反应中被消耗，ATP中的化学能转化成糖类等有机物中的化学能，糖类等有机物通过细胞呼吸，该化学能又转变成ATP中的化学能和热能。答案(1)光合作用运输叶绿素二氧化碳(2)细胞质基质线粒体无叶绿体在无光时不能合成ATP和H光能ATP中的化学能糖类等有机物中的化学能ATP中的化学能和热能 (F卷光合作用与呼吸作用综合2)1(2016中山一中等六校联考)某科研小组以水稻为研究对象，在盆栽条件下，利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作，结
67、果如甲、乙图所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程，请据图分析回答：(1)据甲图结果可知，甲实验的目的是_。(2)科研小组进行甲实验中测定光合速率时每天选定在8：3011：30这一时间段是为了控制_等无关变量，可以减少实验误差的措施有_。(3)利用该装置研究温度对植物呼吸作用的影响时，该实验需要在_、_等条件下进行。(4)乙图中M点表示的生物学意义是_。在M点时，可以发生丙图中的哪些过程？_(用丙图中字母表示)。在40 60 范围内，随温度上升，呼吸作用和光合作用的变化速率不同，其主要原因是_。(5)分析上述实验，若想更有效地提高作物的产量，可以采取的措施是_。解析(
68、1)从甲图可以看出实验的自变量是CO2浓度和施氮量，因变量是CO2的消耗量，单位时间CO2的消耗量表示光合速率的大小。(2)植物的光合作用会受光照强度、温度等因素的影响。进行甲实验时光照强度、温度必须保持一致，即排除无关变量对实验的影响。为了减少偶然因素对实验结果的影响，每组必须设置相同的几个装置进行重复实验。(3)如果研究温度对植物呼吸作用的影响，实验的自变量为温度，呼吸作用的强弱通过CO2的释放量表示，因此为了排除光合作用对CO2含量的影响，实验要在黑暗条件下进行，同时施氮量属于无关变量，实验时无关变量要保持相同。(4)M点表示CO2的消耗量和吸收量相同，说明光合作用的速率等于呼吸作用的速
69、率。当温度高于M点对应的温度时，呼吸强度大于光合强度，说明受温度影响，光合作用和呼吸作用过程中的酶的活性不同，催化呼吸作用的酶更耐高温。(5)从甲图可以看出，增加CO2或适当施用氮肥都可以提高光合速率，从乙图可以看出温度也影响光合速率和呼吸速率，因此想更有效地提高作物的产量，可以采取的措施有适当增加CO2浓度，适当施用氮肥、控制好温度等。解答这类试题时，一定要认真读图，从图中提取重要的信息，并结合信息点来分析解答。答案(1)探究不同大气CO2浓度和施氮量对水稻光合速率的影响(2)光照强度、温度每一处理种植10盆(重复实验)(3)黑暗施氮量相同(4)光合作用的速率等于呼吸作用的速率(或光合作用C
70、O2消耗量等于呼吸作用CO2产生量或光合作用强度等于呼吸作用强度或有机物积累量为零)a、b催化呼吸作用的酶更耐高温(或催化光合作用的酶对高温更敏感)(5)适当增加CO2浓度，适当施用氮肥，控制好温度等2(2013北京)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和_，在_中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是_
71、。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_降低，进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测_叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_，则支持上述推测。解析(1)光反应为暗反应提供了H和ATP，暗反应的场所是叶绿体基质。(2)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低；图1中去除棉铃的百分率为“0”时，为空白对
72、照，植株的二氧化碳的固定速率的相对值是28。(3)由图2可知，去除掉棉铃后，叶片中的蔗糖和淀粉等有机物的含量增加；叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。(4)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(5)去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量，因变量是光合产物含量和光合速率下降。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所，避免叶片中光合产物的积累，如果此时检测到光合产物含量下降，光合速率上升，则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片
73、中去了，反面证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。答案(1)H/NADPH叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖的含量输出量(4)抑制(5)未遮光光合产物含量下降，光合速率上升3(2015山东)油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是_。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是_。(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率_(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐
74、渐变黄，原因是叶绿素含量减少而_(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的_和_减少，光合速率降低。(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天，种子内含量最高的有机物可用_染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由_转化而来。解析(1)光合作用的场所是叶绿体；由题意可知种子细胞吸收蔗糖的方向是从低浓度到高浓度，运输方式是主动运输。(2)总光合作用净光合作用呼吸作用，由题图可知第12天和第24天总光合作用值分别大约为9.5和8.5。果皮变黄是因为叶绿素分解显现出类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)的颜色。光反应为暗反应提供H和ATP，所以光反应减弱
75、，光合速率降低。(3)由图可知油菜种子中含量最高的有机物是脂肪，苏丹或苏丹染液可使脂肪呈现橘黄色或红色；可溶性糖和淀粉与脂肪的含量变化呈负相关，且时间上具有一定同步性，故脂肪是由可溶性糖和淀粉转化而来。答案(1)叶绿体主动运输(2)小于类胡萝卜素(或叶黄素和胡萝卜素)H(或NADPH)ATP(注：两个空可颠倒)(3)苏丹(或苏丹)可溶性糖和淀粉4光合作用是自然界中最基本的物质和能量代谢。根据光合作用相关实验和细胞代谢方面的知识回答下图有关问题：(1)若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是_。若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是_。若用来探
76、究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是_。(2)若将甲装置中的1% NaHCO3溶液换成等量的1% NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是_。(3)图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是_；无关变量有_(写出两种)。(4)采用“半叶法”对菠菜叶片的光合作用强度进行测定(图丙)的大致过程是，将对称叶片的一部分(U)遮光，另一部分(V)不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜强度的光照射6 h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV。若M
77、MVMU，则M表示V中被截取部分_。(5)图丁是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是_。恩格尔曼实验的结论是_。解析(1)在设置对照实验时，要探究的因素一般为自变量，其他因素必须保持一致。在探究CO2是否是光合作用的原料时CO2就是自变量，因此根据题目可知增加的一组实验装置中应该没有CO2。若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，则CO2浓度为自变量，应该至少再设置两组不同CO2浓度的该装置；若探究元素X是否为必需矿质元素可以采用水培法，增加的装置中应将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元
78、素X的完全培养液，其他条件同甲装置。(2)若将NaHCO3溶液替换为NaOH溶液，则短时间内，CO2减少使CO2的固定减弱，C3合成减少而消耗仍在继续，所以C3的含量降低，C5的含量升高。(3)该实验的自变量是光照强度，因变量是反映光合作用强度的指标叶片上浮速率。而影响光合作用强度的其他因素都是无关变量。(4)由题干知，MU和MV分别代表6 h后所截取部分的烘干质量，而且两部分的最初质量(m)和呼吸量相等，即MUm呼吸消耗，MV6 h内光合作用总量呼吸消耗m，因此MMVMU中的M表示V中被截取部分6 h内光合作用合成的有机物总量。(5)光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵
79、，由于色素吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大，因此一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化；恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。答案(1)将NaHCO3溶液换成等量的1% NaOH溶液，其他条件同该装置至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同该装置(2)C3的含量下降，C5的含量上升(3)光照强度(台灯与烧杯的距离)温度、清水的量、CO2的含量等(4)6 h内光合作用合成的有机物总量(5)色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大氧气
80、是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所5(2015江苏)为了研究新育品种P1、P2幼苗光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示。请回答下列问题：(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积_的释放量。(2)光合作用过程中，CO2与C5结合生成_，消耗的C5由_经过一系列反应再生。(3)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的_；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的_。(4)栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实
81、的产量并不高，最可能的生理原因是_。解析(1)叶龄属于影响光合速率的内在因素，温度、CO2浓度和光照强度等属于影响光合速率的环境因素。由图1可见自变量是温度，CO2浓度和光照强度属于无关变量，应保持相同且适宜。可用单位时间、单位叶面积的O2释放量来代表净光合速率。(2)在光合作用的暗反应阶段，CO2与C5结合生成的C3被H还原，该还原过程同时再生成一定量的C5。(3)图2显示，P1叶片中叶绿素含量较高，能吸收更多的光能生成更多的H和ATP；同时P1叶片中蛋白质含量也较高，含有更多的参与光合作用的酶，这两方面导致P1叶片光合作用的能力较强。(4)P2植株的干重(有机物)较大但籽实的产量并不高，可
82、能的原因是P2植株的光合作用能力虽强，但其向籽实运输的有机物量较少。答案(1)光照强度、CO2浓度O2(2)C3C3(3)H和ATP参与光合作用的酶(4)P2光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少6植物鹅掌花喜温暖湿润的半阴环境，忌强光照射。下图表示夏季时鹅掌花在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线。请分析并回答：(1)研究小组发现适当遮光可使鹅掌花叶片叶绿素含量增加，对_光的吸收能力增强。如果要验证叶片色素含量的变化情况，可先用无水乙醇提取叶片色素，然后利用_ _(填方法)分离所提取的色素。(2)导致图中曲线明显偏低的主要环境因素是_，该植物M点时_(填“能”或“不能”)进行光合作用。
83、若改为100%遮光，此时鹅掌花_(填“有”或“无”)ATP和H的合成，原因是_。(3)图中曲线在12：30左右净光合速率显著下降，推测原因是_。(4)同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱的内部原因可能是_。(5)科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系，测定了鹅掌花叶片在25 时，不同氧气浓度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率为指标)，部分数据见下表。请分析回答：氧气浓度2%20%CO2的吸收速率mg/(hcm2)239O2浓度由2%增大为20%时，鹅掌花叶片吸收CO2的速率大幅下降，推测这种变化与_增强有关。为了探究O2浓度对光合作用是否构成影响，在上表所获得数据的基础上，还要测定
84、黑暗条件下对应的呼吸速率。假设在25 ，氧浓度为2%时，呼吸速率为Xmg/(hcm2)，氧浓度为20%时呼吸速率为Ymg/(hcm2)，如果23X9Y，则说明_。解析(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。适当遮光可使鹅掌花叶片叶绿素含量增加，则对红光和蓝紫光的吸收能力增加。可用纸层析法分离所提取的色素进行验证。(2)曲线对应的遮光率为80%，光照强度弱，M点净光合速率等于呼吸速率，因此能进行光合作用。若改为100%遮光，此时鹅掌花只进行呼吸作用，在呼吸作用的过程中也有ATP和H的合成。(3)曲线表示在不遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，在12：30左右净光合速率显著下降，可能的原因是：光照强度
85、过大，植物蒸腾作用过强，引起气孔关闭，吸收CO2减少，导致光合作用速率下降。(4)同一植株底部叶片细胞较顶部叶片细胞衰老，酶的活性降低，导致呼吸作用比顶部叶片细胞的弱。(5)O2浓度由2%增大为20%时，有氧呼吸明显增强，释放的CO2增多，导致叶片吸收CO2的速率大幅下降。图示的CO2吸收速率表示的是净光合速率，实际光合速率净光合速率呼吸速率。依题意，在25 ，氧浓度为2%时，实际光合速率23X；氧浓度为20%时，实际光合速率9Y。若氧气浓度增大抑制光合作用，则23X9Y。答案(1)红光和蓝紫纸层析法(2)光照强度较弱能有呼吸作用合成(或线粒体和细胞质基质中仍有ATP和H生成)(3)光照强度过
86、大，植物蒸腾作用过强，引起气孔关闭，吸收CO2减少，导致光合作用速率下降(4)底部叶片细胞较衰老，酶的活性降低(5)有氧呼吸氧气浓度增大抑制光合作用7为研究提高大棚内CO2浓度对油桃光合作用的影响，测得自然种植的大棚和人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合速率变化曲线如下图。请据图回答：(1)78时限制光合速率的主要环境因素是_，此时叶肉细胞内产生ATP的部位有_。(2)分析两条曲线的变化规律可知人工施加CO2的最佳时间是_，两大棚同时通风时间为_。(3)图中阴影部分面积表示_。在夜间适当降低大棚内温度也可提高产量，原因是_。(4)实验过程中，给油桃浇灌H18O2，叶肉细胞中出现(CH218O)
87、，18O元素转化成有机物中氧的途径是：H18O2先参与_，生成_，进而生成有机物。解析(1)78时，外界光照强度比较弱，所以此时限制光合速率的主要环境因素是光照强度；此时光照虽然弱，但是依然可以进行光合作用，叶肉细胞同时进行呼吸作用和光合作用，所以产生ATP的部位有：叶绿体、线粒体、细胞质基质。(2)由图中曲线分析：8时，自然种植的曲线开始下降，而此时光照强度在增强，所以限制光合作用的因素为二氧化碳浓度，所以此时是人工施加CO2的最佳时间；两大棚同时通风时，会导致人工施加二氧化碳的大棚内，二氧化碳浓度降低，光合作用速率下降；自然种植的大棚内二氧化碳浓度增加，光合作用速率增加，所以两大棚同时通风时间为10时。(3)图中阴影部分面积表示人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合速率变化曲线，(即净光合作用速率)与自然种植的大棚内油桃光合速率变化曲线的差，所以阴影部分表示人工施加CO2后，油桃积累的有机物的增加量；夜间适当降低大棚内温度，可以降低呼吸消耗，可以提高产量。(4)水可以参与有氧呼吸第二阶段，产生二氧化碳，进而参与暗反应，转化成有机物；也可以参与光合作用的光反应，释放出氧气。答案(1)光照强度叶绿体、线粒体、细胞质基质(2)8时10时(3)人工施加CO2后，油桃积累的有机物的增加量降低有机物(呼吸作用)的消耗(4)有氧呼吸(第二阶段)二氧化碳高考资源网版权所有，侵权必究！
